劉曉芬
(湖南中南黃金冶煉有限公司,湖南 岳陽 414517)
湖南某公司專業(yè)處理高硫高砷金精礦,采用一段脫砷,二段脫硫的方法,有效脫除硫、砷。通過硫酸浸出的方法,降低銅等金屬化合物對氰化的影響,酸浸渣經(jīng)過球磨-氰化提金工藝后金浸出率是78.26%。酸浸渣中的金大部分處于微細(xì)粒嵌布包裹,經(jīng)氰化后的尾渣含金高達(dá)12g/t,造成金資源的浪費。隨著金礦石資源的進(jìn)一步開采,易處理金精礦效益逐漸減少,有效提高金的回收率顯得更加重要。本文旨在通過塔磨的方式降低礦樣粒度,打開致密的金包裹,使金裸露或者解離,實現(xiàn)礦物中金的回收。
酸浸渣中金屬礦物主要是褐鐵礦、少見有赤鐵礦、磁鐵礦,其次是黃鐵礦、黃銅礦、自然金等,脈石礦物主要是石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。酸渣經(jīng)過粒度檢測儀分析,48.24%礦樣粒度為32um以下,74.33%礦樣粒度為68um以下。該樣品通過磨制團(tuán)礦,鏡下檢測,可以看到該樣品中的金都為微粒金,金粒都小于6微米。結(jié)果分別見表1、表2、表3。
表1 酸渣主要成分
表2 酸渣粒度分析
表3 金的粒度特征
上述結(jié)果表明,該礦樣是金精礦經(jīng)過兩段焙燒脫除硫、砷后,經(jīng)過硫酸浸出的礦樣,酸渣有價元素為金,品位75.35g/t,銅、鉛等其他金屬含量較低,不具備綜合回收價值[1]。
試驗設(shè)備:XMQ240*90錐形球磨機、塔磨機、BT-300S激光粒度分析儀、XJT浸出攪拌機。
試驗過程:酸渣置于攪拌槽配料、調(diào)漿后,加氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH至10,攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至球磨機(塔磨機)。開啟球磨機(塔磨機),加入氰化鈉藥劑,控制好氰根氛圍,邊球磨(塔磨)邊氰化浸出。反應(yīng)過程中取設(shè)備出口物料測量物料粒度,氰根濃度,氰化反應(yīng)結(jié)束后測氰化尾渣含金[2]。
表4 不同球磨方式對浸出結(jié)果的影響
酸渣直接氰化,金浸出率是78.11%。酸渣通過XMQ-240*90錐形球磨機球磨后,金浸出率提高至79.03%。通過塔磨機進(jìn)行塔磨后,金浸出率提升至83.18%.
試驗結(jié)果表明該酸渣可以通過塔磨的方式,打開褐鐵礦包裹的金,使金單體解離或包裹金的礦物產(chǎn)生裂隙。磨礦粒度越細(xì),金越可能解離,金與浸出劑的反應(yīng)面積越大,浸出率越高。
3.2.1 粒度分析
取進(jìn)入塔磨機不同時間的礦樣進(jìn)行粒度分析,結(jié)果見表5。粒度分析結(jié)果表明酸渣經(jīng)過塔磨后粒徑明顯變細(xì)。酸渣不球磨的情況下,粒徑小于32um為48.24%,粒徑小于68um為74.33%。塔磨20分鐘,粒徑小于32um可達(dá)到98.5,粒徑小于68um可達(dá)到100%。隨著塔磨時間延長至24小時,粒徑小于2.5um可達(dá)到100%。
表5 塔磨機物料粒度分析
3.2.2 氰化反應(yīng)時間分析
表6 塔磨-氰化浸出時間對渣含金的影響
氰化反應(yīng)剛開始時,酸渣中的金浸出速度較快,氰化反應(yīng)8h,大部分金可以浸出,浸出率可以達(dá)到75%-83%左右。隨著氰化反應(yīng)時間延長,后續(xù)氰化反應(yīng)速度減慢,金浸出率逐步增加。
分析第1至第3批次酸渣浸出率未明顯提升的原因,一是反應(yīng)過程中,氰根濃度降至5‰~10‰,礦漿PH濃度下降至8~9左右。二是塔磨機內(nèi)供氧不足,導(dǎo)致浸出的金在塔磨機內(nèi)與鐵進(jìn)一步反應(yīng),導(dǎo)致渣含金結(jié)果升高。即使24h后改善了氰化浸出條件,氰化尾渣含金依然偏高。在塔磨機內(nèi)邊球磨邊氰化,需要控制良好的氰根氛圍。分析第5批次樣品反應(yīng)過程,金浸出率明顯提高。主要原因是控制比較好的氰根濃度,保證充足的供氧,金與氰根的絡(luò)合反應(yīng)較迅速,反應(yīng)8h即可浸出80%以上,隨著塔磨時間延長至24h,氰化尾渣含金逐步降低至11g/t。繼續(xù)延長塔磨時間,氰化尾渣含金幾乎沒有變化。
上述試驗結(jié)果表明,控制好氰化濃度,提供充足的氧氣,邊塔磨打開金包裹的同時進(jìn)行氰化,可以使氰化反應(yīng)一步到位,降低渣含金。
表7 不同氰化方式渣含金結(jié)果
上述試驗數(shù)據(jù)表明:
(1)塔磨效果優(yōu)于球磨,氰化尾渣含金從17.7降低至13.3g/t。
(2)隨著塔磨時間的延長,氰化尾渣含金從14.7降低至13.3g/t,氰化尾渣含金降低幅度有限[3-5]。
(3)比較兩種氰化方式,邊塔磨邊氰化的方式有利于金包裹打開,增加金與氰化鈉的接觸面積,有利于金浸出率的提高。
從經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)及工藝可行性分析,建議采用塔磨時間20min即可。比較兩種氰化反應(yīng)方式,采用先塔磨后氰化的反應(yīng)方式,可以更加穩(wěn)定的控制氰化浸出氛圍,有利于金浸出。
湖南某公司經(jīng)過兩段焙燒、酸浸后的礦樣,進(jìn)行常規(guī)球磨,塔磨。試驗結(jié)果表明,塔磨與常規(guī)球磨相比,能有效降低礦樣粒度,打開包裹金??刂坪们杌瘽舛?,提供充足的氧氣,邊塔磨打開金包裹的同時進(jìn)行氰化,可以使氰化反應(yīng)一步到位,降低渣含金,提高金浸出率。在生產(chǎn)運用中,采用先塔磨后氰化的條件,塔磨20min可以使金浸出率從78.26%提高至82.68%。采用邊塔磨邊氰化的方式,可以提高浸出率至86.36%。